CN113344586B - 一种面向移动终端的人脸识别支付系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向移动终端的人脸识别支付系统，包括：移动终端、人脸识别服务器和支付服务器。移动终端用于获取目标图像；人脸识别服务器用于提取目标图像中的目标前景图像和目标背景图像，将目标前景图像作为用户的目标人脸图像；还用于根据目标背景图像和目标人脸图像对用户的身份进行验证；支付服务器用于在人脸识别服务器通过身份验证后，进行在线支付操作。本发明在身份验证时，不仅验证用户的人脸图像，同时也验证人脸图像以外的背景图像。由于真实用户在移动支付时所处的环境都是相对固定的，因此背景图像能够起到识别用户真伪的辅助作用。采用本发明提供的系统，能够从根本上大大提高移动支付的安全性。

Description

一种面向移动终端的人脸识别支付系统

技术领域

本发明涉及移动支付技术领域，特别涉及一种面向移动终端的人脸识别支付系统。

背景技术

移动支付已经成为目前在线支付领域，甚至所有商品交易中应用最广泛的支付方式。用户在使用移动支付时，仅需要在移动终端上安装移动支付软件，支付时获取收款方或付款方的信息，即可将这些信息通过无线网络传输到对应的服务器，服务器进行身份验证后，即可完成支付。因移动支付存在便捷、安全的优点，因此受到了广大用户的欢迎。

在各种移动支付方式中，均需要验证用户的身份，常用的验证方式包括：指纹验证、密码验证和人脸验证，其中又以人脸验证最为方便，因为用户无需记忆密码，也不需要主动输入任何信息，即可快速完成身份信息的采集。因此基于人脸识别的移动支付成为了各大移动支付平台研究的重点。

在人脸验证过程中，现有技术已经在安全方面做了很多研究，例如对数据进行加密、采用更准确的人脸识别算法等，这些研究成果都大大增强了用户在移动支付过程中的安全和快捷性。但是，现有的人脸识别算法大多都默认用户提供的都是真实信息，如果用户存在人脸伪造的行为，例如佩戴外表为其他用户脸部的面具、面罩等，就很容易向移动终端提供虚假、却可以通过身份验证的信息，这对移动支付的安全带来了不小的挑战。

发明内容

本发明实施例提供了一种面向移动终端的人脸识别支付系统，用以解决现有技术中支付系统存在被用户伪造的人脸信息欺骗的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种面向移动终端的人脸识别支付系统，包括：移动终端、人脸识别服务器和支付服务器；

移动终端用于获取目标图像；

人脸识别服务器用于提取目标图像中的目标前景图像和目标背景图像，将目标前景图像作为用户的目标人脸图像；还用于根据目标背景图像和目标人脸图像对用户的身份进行验证；

支付服务器用于在人脸识别服务器通过身份验证后，进行在线支付操作。

在一种可能的实现方式中，人脸识别服务器根据目标背景图像和目标人脸图像对用户的身份进行验证，可以包括：提取目标背景图像中的目标信息，并与已经存储的目标信息进行对比，如果达到背景符合条件，则背景验证通过；提取目标人脸图像中的特征信息，并与已经存储的特征信息进行对比，如果达到人脸符合条件，则人脸验证通过；当背景验证和人脸验证均通过后，用户的身份验证通过。

在一种可能的实现方式中，背景符合条件可以包括：提取的目标信息与存储的目标信息具有一定数量的相同特征。

在一种可能的实现方式中，当提取的目标信息与存储的目标信息具有一定数量的相同特征时，人脸识别服务器确定提取的目标信息和存储的目标信息为相同目标；背景符合条件还可以包括：提取的目标信息和存储的目标信息具有一定数量的相同目标。

在一种可能的实现方式中，当对用户的身份验证通过后，人脸识别服务器还提取目标背景图像中的目标信息，与已经存储的目标信息进行对比，将目标背景图像中的目标信息与已经存储的目标信息不相同的目标信息筛选出来，并进行存储。

在一种可能的实现方式中，还可以包括：注册服务器；注册服务器用于获取移动终端传输的注册图像，并提取注册图像中的注册背景图像和注册前景图像，将注册前景图像作为用户的注册人脸图像，提取注册人脸图像中的特征信息；注册服务器还用于提取注册背景图像中的目标信息；获得注册人脸图像中的特征信息以及注册背景图像中的目标信息后，注册服务器将其发送至人脸识别服务器，由人脸识别服务器进行存储。

在一种可能的实现方式中，注册服务器、人脸识别服务器和支付服务器均为相互独立的服务器。

本发明中的一种面向移动终端的人脸识别支付系统，具有以下优点：

在身份验证时，不仅验证用户的人脸图像，同时也验证人脸图像以外的背景图像。由于真实用户在移动支付时所处的环境都是相对固定的，因此背景图像能够起到识别用户真伪的辅助作用。采用本发明提供的系统，能够从根本上大大提高移动支付的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种面向移动终端的人脸识别支付系统的功能模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种面向移动终端的人脸识别支付系统的功能模块图。本发明实施例提供的一种面向移动终端的人脸识别支付系统，包括：移动终端100、人脸识别服务器300和支付服务器400；

移动终端100用于获取目标图像；

人脸识别服务器300用于提取目标图像中的目标前景图像和目标背景图像，将目标前景图像作为用户的目标人脸图像；还用于根据目标背景图像和目标人脸图像对用户的身份进行验证；

支付服务器400用于在人脸识别服务器300通过身份验证后，进行在线支付操作。

示例性地，移动终端100为具有图像获取以及无线通信功能的电子设备，通常可以使用用户随身携带的手机。移动终端100上安装移动支付软件后，例如安装微信、支付宝、翼支付等软件，根据用户的操作调用图像获取单元，例如内置摄像头，获取目标图像。该目标图像为包含用户脸部的图像，人脸识别服务器300通过特定的算法可以提取目标图像中的前景部分和背景部分，即目标前景图像和目标背景图像。目标前景图像通常为后续数据处理需要的部分，即感兴趣的部分，在人脸识别中目标前景图像即人脸图像，这是目前所有人脸识别算法中都需要获取的图像。而目标背景图像则包含的信息比较复杂，如果用户在家中，则目标背景图像就会包含用户后方的背景墙、家具等信息，而如果用户在户外，则目标背景图像就会包含用户周围的建筑物、植物等信息。

在本发明的实施例中，用户在进行在线支付之前，需要挑选需要购买的商品或者服务，这个过程需要的时间大部分都比较长，因此用户在支付前通常是处在一个相对稳定的环境中的。这个稳定环境大部分是在家中，而对于一个特定的用户来说，家中的家具、布置等都是基本保持不变的，因此移动终端100获取的目标图像中目标背景图像就会包含一些经常出现的背景墙和家具等信息。如果支付的用户是真实用户，那么某次获取的目标图像中目标背景图像就极有可能会包含这些经常出现的信息，而如果用户账号被盗用，则目标背景图像中出现和真实用户家中信息相同信息的可能性会非常小，进而从信息的源头上提高了支付的安全性。

在一种可能的实施例中，人脸识别服务器300根据目标背景图像和目标人脸图像对用户的身份进行验证，包括：提取目标背景图像中的目标信息，并与已经存储的目标信息进行对比，如果达到背景符合条件，则背景验证通过；提取目标人脸图像中的特征信息，并与已经存储的特征信息进行对比，如果达到人脸符合条件，则人脸验证通过；当背景验证和人脸验证均通过后，用户的身份验证通过。

示例性地，目标背景图像中的目标信息可以包括任何可以提取的信息，例如用户的衣物、发型、配饰、家具等。而目标人脸图像中的特征信息则包括双眼之间的距离、嘴部宽度等。

在一种可能的实施例中，背景符合条件包括：提取的目标信息与存储的目标信息具有一定数量的相同特征。

示例性地，以目标背景图像中含有沙发为例，对应的目标信息包括沙发的形状、颜色、图案和大小等信息，如果设定的数量为三个，而经过对比发现目标背景图像中沙发在形状、颜色和大小上均和已经存储的目标信息相同，则认为本次对背景的验证通过。如果目标背景图像仅仅在形状和颜色上和已经存储的目标信息相同，则认为背景验证不通过。

在一种可能的实施例中，当提取的目标信息与存储的目标信息具有一定数量的相同特征时，人脸识别服务器300确定提取的目标信息和存储的目标信息为相同目标；背景符合条件还包括：提取的目标信息和存储的目标信息具有一定数量的相同目标。

示例性地，由于目标背景图像中的目标不只一个，因此需要对每个提取到的目标信息都进行比对，只有当相同目标的数量达到设定的数量时，才认为用户处在常用的环境中。例如目标背景图像中存在沙发、背景墙挂画、餐桌和电视等目标，如果设定的数量为三个，而经过比对后沙发、背景墙挂画和餐桌都与已经存储的目标信息相同，则认为背景验证通过，如果目标背景图像仅仅在沙发和背景墙挂画上和已经存储的目标信息相同，则认为背景验证不通过。

当然，目标背景图像中存在哪些目标和用户支付时的脸部朝向有很大的关系。因此，当因相同目标的数量达不到而导致背景验证不通过时，移动终端100还可以提醒用户转动方向或者移动位置，并再次获取目标图像。如果经过对多次不同位置的目标图像的处理，背景验证仍然无法通过，则可以由移动终端100提示用户验证未通过。

在一种可能的实施例中，当对用户的身份验证通过后，人脸识别服务器300还提取目标背景图像中的目标信息，与已经存储的目标信息进行对比，将目标背景图像中的目标信息与已经存储的目标信息不相同的目标信息筛选出来，并进行存储。

示例性地，如果身份验证通过，则说明人脸识别服务器300认为用户是处在常用环境中的。而由于存储的目标信息限制，人脸识别服务器300不可能将用户所处常用环境中的所有目标信息都保存下来，而当用户的身份验证通过后，那么目标背景图像中必然含有用户常用环境中的一些目标，因此可以将这些目标信息中并未存储在人脸识别服务器300中的部分存储在人脸识别服务器300中，以扩充其存储的目标信息，提升后续身份验证的通过率。

在一种可能的实施例中，还包括：注册服务器200；注册服务器200用于获取移动终端100传输的注册图像，并提取注册图像中的注册背景图像和注册前景图像，将注册前景图像作为用户的注册人脸图像，提取注册人脸图像中的特征信息；注册服务器200还用于提取注册背景图像中的目标信息；获得注册人脸图像中的特征信息以及注册背景图像中的目标信息后，注册服务器将其发送至人脸识别服务器300，由人脸识别服务器300进行存储。

示例性地，在注册时，移动终端100需要获取注册图像，该注册图像和上述的目标图像相同，都是包含用户脸部的图像。而对于注册背景图像、注册人脸图像、目标信息和特征信息的提取均和上述的方法相同，此处不再赘述。

在本发明的实施例中，移动终端100在获取注册图像时，需要提醒用户处在常用环境中，而且获取的注册图像可以是用户在常用环境中拍摄的多张照片，也可以是用户在常用环境中录制视频，然后从视频中截取的多张照片。

在一种可能的实施例中，注册服务器200、人脸识别服务器300和支付服务器400均为相互独立的服务器。

示例性地，上述三个服务器可以是放置在同一个数据中心的三台独立的服务器，也可以是放置在不同数据中心的服务器。这些服务器之间通过线缆连接，因此单个服务器仅用来执行特定的功能，提高了数据的处理速度。而且对于网络攻击的人来说，需要侵入的服务器数量变多，也增大了数据入侵的难度。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种面向移动终端的人脸识别支付系统，其特征在于，包括：移动终端(100)、人脸识别服务器(300)和支付服务器(400)；

所述移动终端(100)用于获取目标图像；

所述人脸识别服务器(300)用于提取所述目标图像中的目标前景图像和目标背景图像，将所述目标前景图像作为用户的目标人脸图像；还用于根据所述目标背景图像和所述目标人脸图像对用户的身份进行验证；

所述支付服务器(400)用于在所述人脸识别服务器(300)通过身份验证后，进行在线支付操作；

所述人脸识别服务器(300)根据所述目标背景图像和所述目标人脸图像对用户的身份进行验证，包括：

提取所述目标背景图像中的目标信息，并与已经存储的目标信息进行对比，如果达到背景符合条件，则背景验证通过；

提取所述目标人脸图像中的特征信息，并与已经存储的特征信息进行对比，如果达到人脸符合条件，则人脸验证通过；

当背景验证和人脸验证均通过后，用户的身份验证通过；

所述背景符合条件包括：提取的所述目标信息与存储的所述目标信息具有一定数量的相同特征；

当提取的所述目标信息与存储的所述目标信息具有一定数量的相同特征时，所述人脸识别服务器(300)确定提取的所述目标信息和存储的所述目标信息为相同目标；

所述背景符合条件还包括：提取的所述目标信息和存储的所述目标信息具有一定数量的相同目标；

当因相同目标的数量达不到而导致背景验证不通过时，所述移动终端(100)还提醒用户转动方向，并再次获取所述目标图像；

当对用户的身份验证通过后，所述人脸识别服务器(300)还提取所述目标背景图像中的目标信息，与已经存储的目标信息进行对比，将所述目标背景图像中的目标信息与已经存储的目标信息不相同的目标信息筛选出来，并进行存储；

所述支付系统还包括：注册服务器(200)；

所述注册服务器(200)用于获取所述移动终端(100)传输的注册图像，并提取所述注册图像中的注册背景图像和注册前景图像，将所述注册前景图像作为用户的注册人脸图像，提取所述注册人脸图像中的特征信息；

所述注册服务器(200)还用于提取所述注册背景图像中的目标信息；

获得所述注册人脸图像中的特征信息以及所述注册背景图像中的目标信息后，所述注册服务器将其发送至所述人脸识别服务器(300)，由所述人脸识别服务器(300)进行存储。

2.根据权利要求1所述的一种面向移动终端的人脸识别支付系统，其特征在于，所述注册服务器(200)、人脸识别服务器(300)和支付服务器(400)均为相互独立的服务器。